Welches Problem ergibt sich für’s Chip?
Hallo ich habe ein folgendes Problem zu der Aufgabe in Elektrotechnik
Die Durchschlagsfeldstärke in normaler Luft beträgt 2*10^6 V/m , bei dieser Feldstärke wird die Luft leitend. In einem Chip sind kleine Kondensatoren, an denen die Spannung bei 0,5V liegt
Welchen Abstand dürfen die Platten minimal haben ? laut meiner Rechnung :0,00000025m
inwiefern ergibt sich daraus ein Problem für die Miniaturisierung von Chips ?
warum ist der Plattenabstand relevant für die Miniaturisierung von Chips?
3 Antworten
Wenn die Chips kleiner werden, müssen das auch die Kondensatoren. Dies stellt ein Problem dar, weil sie ab einer bestimmten Größe einfach nicht mehr als Kondensatoren funktionieren sondern einfach als Verbraucher.
Das Problem ist eben, dass man die Kondensatoren auf dem Chip nicht beliebig verkleinern kann. Irgendwann würden die Plattenabstände deine 250 nm erreichen, und dann würde es funken. Zumindest dann, wenn da Luft drinnen ist.
Somit kann man z.B. nicht beliebig viele DRAM-Speicherzellen (die bestehen vor allem aus einem Kondensator) auf einer gegeben Fläche unterbringen.
Das Dielektrikum im Chip ist nicht Luft. Es wird vermutlich aus Siliziundioxid bestehen, da man es auf Silizium wachsen lassen und von oben mit Metall bedampfen kann. Es ist auch möglich, tiefe Löcher in das Basismaterial zu ätzen, diese zuerst mit SiO2 zu beschichten (Oberfläche oxidieren) und dann im Inneren die Gegenplatte in Form einer Metallbedampfung anzubringen. Jetzt brauchst Du die Dielektrizitätskonstante und Durchschlagfeldstärke von Siliziumdioxid. Vermutlich gibt es Unterschiede, ob es amorph oder kristallin ist, nimm dann den ungünstigsten Wert.
Aber wie kann ich wissen ob es sicilium ist ?